Ny energieffektiv metod för att utvinna inerta gaser ur luft

Ädelgasernakrypton ochxenonfinns längst till höger i det periodiska systemet och har praktiska och viktiga användningsområden. Båda används till exempel för belysning.Xenonär den mer användbara av de två, med fler tillämpningar inom medicin och kärnteknik.
Till skillnad från naturgas, som det finns gott om under jord,kryptonochxenonutgör bara en liten del av jordens atmosfär. För att samla in dem måste gaserna gå igenom flera cykler av en energikrävande process som kallas kryogen destillation, där luft fångas upp och kyls ner till cirka -300 grader Fahrenheit. Denna extrema kylning separerar gaserna efter deras kokpunkt.
En nykryptonochxenoninsamlingsteknik som sparar energi och pengar är mycket önskvärt. Forskarna tror nu att de har hittat en sådan teknik, och deras metod beskrivs i Journal of the American Chemical Society.
Teamet syntetiserade silikoaluminofosfat (SAPO), en kristall som innehåller mycket små porer. Ibland är porstorleken mellan storleken på en kryptonatom och enxenonatom. Mindrekryptonatomer kan lätt passera genom porerna medan större xenonatomer fastnar. Sålunda fungerar SAPO som en molekylsikt. (Se bild.)
Med sitt nya instrument visade författarna detkryptondiffunderar 45 gånger snabbare änxenon, vilket visar dess effektivitet vid ädelgasseparation vid rumstemperatur. Ytterligare experiment visade att inte bara xenonet kämpade för att tränga sig igenom dessa små porer, utan det tenderade också att adsorbera på SAPO-kristallerna.
I en intervju med ACSH sa författarna att deras tidigare analys visade att deras metod kunde minska den energi som behövs för att samla inkryptonoch xenon med cirka 30 procent. Om detta är sant kommer industriforskare och lysrörsentusiaster att ha mycket att vara stolta över.
Källa: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally och Moises A. Carreon. "Kr/Xe-separation på chabazitzeolitmembran", J. Am. Kemisk. Publiceringsdatum (Internet): 27 juli 2016 Artikel så snart som möjligt DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Dr Alex Berezov är doktorand mikrobiolog, vetenskapsskribent och talare som specialiserat sig på att avslöja pseudovetenskap för American Council on Science and Health. Han är också styrelsemedlem i USA TODAY writers och gästföreläsare på The Insight Bureau. Tidigare var han grundare av RealClearScience.
American Council on Science and Health är en forsknings- och utbildningsorganisation som verkar enligt avsnitt 501(c)(3) i Internal Revenue Code. Donationer är helt skattefria. ACSH har inga donationer. Vi samlar in pengar främst från privatpersoner och stiftelser varje år.


Posttid: 15 juni 2023